JPH07329636A - Monitor around vehicle - Google Patents
Monitor around vehicleInfo
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- JPH07329636A JPH07329636A JP6127492A JP12749294A JPH07329636A JP H07329636 A JPH07329636 A JP H07329636A JP 6127492 A JP6127492 A JP 6127492A JP 12749294 A JP12749294 A JP 12749294A JP H07329636 A JPH07329636 A JP H07329636A
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- spot
- output
- vehicle
- laser beam
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自動車などの車両の周辺
を監視して、車両運転におけるドライバの安全確認を支
援するのに有効に適用される車両周辺監視装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle periphery monitoring device which is effectively applied to monitor the periphery of a vehicle such as an automobile and assist the driver's safety confirmation in driving the vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の車両周辺装置は、特願平４−１７
０５５９号に記載されているように、路面に照射された
スポットの撮像輝点と同一スポットが物体で反射されて
撮像された輝点位置の移動量より物体の位置を算出して
障害物の存在を検出するようにしていた。2. Description of the Related Art A conventional vehicle peripheral device is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-17.
As described in No. 0559, the position of the object is calculated from the amount of movement of the bright spot position where the same spot as the captured bright spot of the spot illuminated on the road surface is reflected by the object, and the presence of an obstacle I was trying to detect.
【０００３】すなわち、図１１（Ａ）に示すように、車
両に取付られた投光器よりの多数のスポットを物体が存
在しない路面に照射して、その照射スポットをカメラで
撮像して記録しておき、次に同様のスポットを図１１
（Ｂ）に示すように、物体が存在する路面に照射して撮
像すると、物体に照射されたスポットに対しては、撮像
されたスポット位置が変化する。That is, as shown in FIG. 11A, a large number of spots from a projector mounted on a vehicle are irradiated onto a road surface on which no object exists, and the irradiation spots are imaged and recorded by a camera. , And then a similar spot is shown in FIG.
As shown in (B), when the road surface on which the object is present is illuminated and imaged, the imaged spot position changes with respect to the spot illuminated on the object.
【０００４】このスポット位置の変化量より物体の位置
を算出して表示部に表示される。The position of the object is calculated from the amount of change in the spot position and displayed on the display unit.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の車両周辺監視装置は撮像されたスポットの輝点と予め
記録されている平坦路面上にスポットを照射したとき得
られた輝点位置に差が有った場合は、差より物体の位置
を算出して表示部に表示していた。SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the conventional vehicle surroundings monitoring apparatus uses the bright spots of the imaged spot and the bright spot positions obtained when the spot is irradiated on the flat road surface recorded in advance. If there is a difference, the position of the object is calculated from the difference and displayed on the display unit.
【０００６】このような車両周辺監視装置で車両の後方
を監視させる場合は、図１０に示すように、スポットを
照射する投光器１０と、照射されたスポットを撮像する
カメラ１１を車両の後方に設置して車両後方を監視する
ようにしている。すなわち、図１６で示すスポット照射
囲に存在する物体位置を算出して表示して監視してい
る。When monitoring the rear of the vehicle with such a vehicle periphery monitoring device, as shown in FIG. 10, a projector 10 for illuminating the spot and a camera 11 for imaging the illuminated spot are installed behind the vehicle. Then, the rear of the vehicle is monitored. That is, the position of the object existing in the spot irradiation area shown in FIG. 16 is calculated, displayed, and monitored.
【０００７】しかし、車両が大きくハンドルを切ってバ
ックする場合は、図１６で示すように、車両の予測進路
内に障害物が存在しても、この障害物はスポット照射範
囲外であるため検知することができなかった。本発明は
物体を検知できる範囲を広げるよう改良した車両周辺監
視装置を提供することを目的とする。However, in the case where the vehicle turns a large amount by turning the steering wheel, as shown in FIG. 16, even if there is an obstacle in the predicted course of the vehicle, this obstacle is outside the spot irradiation range and is detected. I couldn't. It is an object of the present invention to provide a vehicle periphery monitoring device improved so as to widen the range in which an object can be detected.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために本発明が採用した手段を図１を参照して説明す
る。図１は本発明の基本構成図である。障害物の無い平
坦な基準路面に照射されたスポットの撮像輝点と同一ス
ポットの物体に照射された撮像輝点位置の差より物体位
置を算出して車両の周辺を監視する車両周辺監視装置に
おいて、前記スポットを照射する投光器を、レーザ光を
発光するレーザ光源１と、前記レーザ光源１で発光した
レーザビームを複数の方向に出力する複数ビーム出力手
段２と、前記複数ビーム出力手段２で出力されたレーザ
ビームよりスポットビームを生成するスポット生成手段
３と、を備える。Means adopted by the present invention for solving the above-mentioned problems will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention. In a vehicle periphery monitoring device for monitoring the periphery of a vehicle by calculating the object position from the difference between the imaged bright point of a spot illuminated on a flat reference road surface without obstacles and the imaged bright spot position of an object on the same spot , A light source for irradiating the spot, a laser light source 1 for emitting laser light, a plurality of beam output means 2 for outputting a laser beam emitted by the laser light source 1 in a plurality of directions, and a plurality of beam output means 2 for output Spot generating means 3 for generating a spot beam from the generated laser beam.
【０００９】また、前記複数ビーム出力手段２をハーフ
ミラーで構成し、ハーフミラーの反射および透過光を出
力ビームとするようにする。また、前記複数ビーム出力
手段２をホログラムで構成し、ホログラムの直進透過お
よび回折光を出力ビームとするようにする。Further, the plural beam output means 2 is composed of a half mirror, and the reflected and transmitted light of the half mirror is used as an output beam. Further, the plural beam output means 2 is composed of a hologram, and the straight transmission of the hologram and the diffracted light are used as the output beam.
【００１０】また、前記複数ビーム出力手段２を光を反
射するミラーで構成し、前記レーザ光源１より出力され
るビームの入射角度を時間的に変更して複数方向に出力
させるようにする。Further, the multi-beam output means 2 is composed of a mirror that reflects light, and the incident angle of the beam output from the laser light source 1 is temporally changed to output in multiple directions.
【００１１】[0011]
【作用】複数ビーム出力手段２はレーザ光源１で発光し
たレーザビームを複数の方向に出力する。スポット生成
手段３は複数ビーム出力手段２より出力される複数ビー
ムよりスポットビームを生成して出力する。The multi-beam output means 2 outputs the laser beam emitted from the laser light source 1 in a plurality of directions. The spot generation unit 3 generates and outputs a spot beam from the plurality of beams output from the multiple beam output unit 2.
【００１２】また、複数ビーム出力手段２をハーフミラ
ーまたはホログラムで構成し、レーザ光源１よりのレー
ザビームを複数の方向に出力する。また、複数ビーム出
力手段２を光を反射するミラーで構成し、レーザ光源１
より出力されるレーザビームの入射角度を時間的に変更
して複数方向に出力する。Further, the multi-beam output means 2 is composed of a half mirror or a hologram, and the laser beam from the laser light source 1 is output in a plurality of directions. Further, the multi-beam output means 2 is composed of a mirror that reflects light, and the laser light source 1
The incident angle of the output laser beam is changed with time and output in a plurality of directions.
【００１３】以上のように、レーザ光源で発光したレー
ザビームを複数方向に出力し、出力されたビームよりス
ポットビームを生成して路面を照射させるようにしたの
で、スポット照射囲が広くなり物体を検知できる範囲を
広くすることができる。また、レーザビームを複数の方
向に出力する手段としてハーフミラーまたはホログラム
を使用するようにしたので、容易に複数方向にビームを
出力できる。また、レーザビームを複数の方向に出力す
る手段として光を反射するミラーを使用し、レーザビー
ムに入射する入射角度を時間的に変更して複数方向にビ
ームを出力させるようにしたので、レーザ光の出力を減
衰させることなく複数方向のビームを得ることができ
る。As described above, the laser beam emitted from the laser light source is output in a plurality of directions, and a spot beam is generated from the output beam to irradiate the road surface. The detectable range can be widened. Further, since the half mirror or the hologram is used as the means for outputting the laser beam in a plurality of directions, the beam can be easily output in a plurality of directions. Moreover, since a mirror that reflects light is used as a means for outputting the laser beam in a plurality of directions, and the angle of incidence on the laser beam is temporally changed so that the beam is output in a plurality of directions. It is possible to obtain beams in a plurality of directions without attenuating the output of.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の一実施例を図２〜図４を参照して説
明する。図２は本発明の第１の実施例の構成図、図３は
同実施例の投光器の具体例、図４は同実施例の動作フロ
ーチャートである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 is a block diagram of the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a specific example of the projector of the same embodiment, and FIG. 4 is an operation flowchart of the same embodiment.
【００１５】図２において、１０は投光器、１１は画像
カメラ、１２はフレームメモリ、１３は参照データ記録
部、１４は輝点抽出部、１５は移動輝点抽出部、１６は
物体位置算出部、１７は進路予測部、１８は表示警報
部、１９はその他の処理を行なう処理部、２０はインタ
フェース（Ｉ／Ｏ）、２１は全ての処理を実行するプロ
セッサ（ＣＰＵ）である。In FIG. 2, 10 is a projector, 11 is an image camera, 12 is a frame memory, 13 is a reference data recording unit, 14 is a bright spot extraction unit, 15 is a moving bright spot extraction unit, 16 is an object position calculation unit, Reference numeral 17 is a route prediction unit, 18 is a display alarm unit, 19 is a processing unit that performs other processing, 20 is an interface (I / O), and 21 is a processor (CPU) that executes all the processes.
【００１６】投光器１０は、図３に示すように、レーザ
光を発光するレーザ光源１０ａ、ハーフミラー１０ｂ、
スポットビームを生成するファイバグレィティング（Ｆ
Ｇ）で構成される。レーザ光源１０ａから出力されたレ
ーザビームはハーフミラー１０ｂで５０％が反射されて
ＦＧ１０ｃ−１に出力され、ハーフミラー１０ｂを透過
した５０％のビームはＦＧ１０ｃ−２に出力される。As shown in FIG. 3, the projector 10 includes a laser light source 10a for emitting laser light, a half mirror 10b,
Fiber grating (F
G). 50% of the laser beam output from the laser light source 10a is reflected by the half mirror 10b and output to the FG 10c-1, and 50% of the beam transmitted through the half mirror 10b is output to the FG 10c-2.
【００１７】ＦＧ１０ｃ−１および２ではスポットビー
ムが生成されて、生成されたスポットビームは路面のそ
れぞれスポット照射囲ＡおよびＢに照射される。カメラ
１１は路面のスポット照射囲ＡおよびＢに照射されたス
ポットを撮像する。Spot beams are generated in FGs 10c-1 and 2c, and the generated spot beams are applied to spot irradiation areas A and B on the road surface, respectively. The camera 11 images the spots irradiated on the spot irradiation areas A and B on the road surface.
【００１８】ＦＧ１０ｃは、図９に示すように、直径が
数十μｍ、長さ１０ｍｍの光ファイバを１００本程度シ
ート状に並べ、このシートを２枚直交して重ね合わせて
構成される。このＦＧ１０ｃに矢印で示すようにレーザ
光が入射されると、レーザ光は個々の光ファイバの焦点
で集光した後、球面波となり干渉しつつ広がって行き、
その結果、投影面には格子状のスポットが照射される。As shown in FIG. 9, the FG 10c is constructed by arranging about 100 optical fibers each having a diameter of several tens of μm and a length of 10 mm in a sheet shape, and stacking these two sheets at right angles. When the laser light is incident on the FG 10c as indicated by the arrow, the laser light is condensed at the focal points of the individual optical fibers, then becomes a spherical wave and spreads while interfering,
As a result, a grid-like spot is irradiated on the projection surface.
【００１９】カメラ１１は、投光器１０で照射されたス
ポットを撮像し、撮像された画像信号はフレームメモリ
１２に一時記録される。また、投光器１０とカメラ１１
は、図１０に示すように、車両の後部に、地面に法線に
対して角度θで固定して設置される。The camera 11 picks up an image of the spot illuminated by the projector 10, and the picked-up image signal is temporarily recorded in the frame memory 12. In addition, the projector 10 and the camera 11
As shown in FIG. 10, is installed on the ground at the rear of the vehicle while being fixed at an angle θ with respect to the normal.
【００２０】図１１は照射されたスポットをカメラ１１
で撮像された画像を表わしており、図１１（Ａ）は路面
に物体が無い場合を示しており、また図１１（Ｂ）は物
体が有る場合を示している。投光器１０より照射された
スポットが物体に照射されると、カメラ１１で撮像され
た画像のスポット位置が移動する。すなわち、物体が存
在しない所では図１１（Ａ）の○印で示すスポット位置
と図１１（Ｂ）の●印で示すスポット位置は一致する
が、物体にスポットが照射されると○印位置と●印位置
が一致しなくなる。FIG. 11 shows the illuminated spot on the camera 11.
11A shows the case where there is no object on the road surface, and FIG. 11B shows the case where there is an object. When the object is illuminated with the spot illuminated by the projector 10, the spot position of the image captured by the camera 11 moves. That is, in a place where no object exists, the spot position indicated by a circle in FIG. 11A and the spot position indicated by a circle in FIG. ● Mark positions will not match.
【００２１】車両周辺監視装置は、この○印位置と●印
位置の移動量より物体位置を算出する。参照データ記録
部１３には、予め、図１１（Ａ）で示したように、路面
に物体が存在しない場合に撮像したスポットより得られ
る輝点位置を記録しておく。なお輝点位置は次に説明す
る輝点抽出部によって行なわれる。The vehicle periphery monitoring device calculates the object position based on the amount of movement of the positions marked with a circle and the positions marked with a circle. As shown in FIG. 11A, the reference data recording unit 13 records in advance the bright spot positions obtained from the imaged spots when there is no object on the road surface. The bright spot position is determined by the bright spot extraction unit described below.
【００２２】輝点抽出部１４は、まず、カメラ１１で撮
像され、フレームメモリ１２に記録されている水平方向
（Ｖ軸）各画素を順次読出し、図１２に示すように、背
景輝度に基づいて決められるしきい値と比較して、しき
い値より低い輝度の場合はその画素の輝度ＩをＯにす
る。First, the bright spot extracting section 14 sequentially reads each pixel in the horizontal direction (V axis) imaged by the camera 11 and recorded in the frame memory 12, and based on the background luminance, as shown in FIG. When the brightness is lower than the threshold value that is determined, the brightness I of the pixel is set to O.
【００２３】フレームメモリ１２に記録されている全て
の画素に対して上記処理を実施すると、照射されたスポ
ットを撮像した部分のみが図１３に示すように抽出でき
る。なお図１３は、１スポットを代表して示している。
輝点抽出部１４は、次に、図１３に示すように、輝度値
が○で囲まれ画素に対して、各画素の座標位置に輝度Ｉ
の重み付けを行なって重心位置を算出し、算出された重
心位置を輝点位置として図示しないメモリに記録する。When the above process is performed on all the pixels recorded in the frame memory 12, only the imaged portion of the illuminated spot can be extracted as shown in FIG. Note that FIG. 13 shows one spot as a representative.
As shown in FIG. 13, the bright spot extraction unit 14 then determines the brightness I at the coordinate position of each pixel with respect to the pixel whose brightness value is surrounded by ◯.
Is calculated to calculate the barycentric position, and the calculated barycentric position is recorded in a memory (not shown) as a bright spot position.
【００２４】参照データ記録部１３には、予め、物体が
無い路面上を撮像し、前述した輝点抽出部１４で抽出さ
れた輝点位置が記録されている。移動輝点抽出部１５
は、参照データ記録部１３に記録されている輝点位置
と、車両の周辺を撮像して得られた輝点位置とを対比
し、位置が移動している輝点を図示しないメモリに記録
する。すなわち、投光器１０より照射したスポットの中
で物体に照射されたスポットを撮像して得られた輝点を
抽出する。In the reference data recording unit 13, the bright spot positions which are picked up by the bright spot extracting unit 14 and which are obtained by imaging the road surface without any object are recorded in advance. Moving bright spot extraction unit 15
Compares the bright spot position recorded in the reference data recording unit 13 with the bright spot position obtained by imaging the periphery of the vehicle, and records the bright spot whose position is moving in a memory (not shown). . That is, a bright spot obtained by capturing an image of the spot illuminated on the object among the spots illuminated by the projector 10 is extracted.
【００２５】物体位置算出部１６は輝点位置より物体の
位置を算出する。図１４は物体位置算出部１６の物体位
置を算出するための説明図であって、図１４（Ａ）は、
カメラ１１のレンズの光軸が路面と交わる点を原点とし
たＸ，ＹおよびＺ直交座標で表わしたものであり、図１
４（Ｂ）はＹおよびＺ軸平面で表わしたものである。The object position calculation unit 16 calculates the position of the object from the bright spot position. FIG. 14 is an explanatory diagram for calculating the object position of the object position calculation unit 16, and FIG.
It is expressed in X, Y and Z orthogonal coordinates with the origin being the point where the optical axis of the lens of the camera 11 intersects the road surface.
4 (B) is represented by the Y and Z axis planes.
【００２６】また、Ｌはカメラ１１のレンズの焦点距
離、Ｄはレンズの中心と投光器１０との距離、θは図１
０で説明したカメラの設置俯角、Ｈはレンズの中心の路
面上高である。また点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）は投光器１０よ
りのスポットが物体に照射された点、点Ｐ（ｕ，ｖ＋
δ）は物体に照射されたスポットＰ（ｘ，ｙ，ｚ）をカ
メラ１１が撮像して得られた輝点、点ＰA （ｘA ，
ｙA ，０）は物体が無い場合の路面を照射したスポット
位置、点ＰA （ｕ，ｖ）は点ＰA （ｘA ，ｙA ，０）を
撮像して得られる輝点位置を示す。Further, L is the focal length of the lens of the camera 11, D is the distance between the center of the lens and the projector 10, and θ is shown in FIG.
The depression angle of the camera, H, described in 0, is the height on the road surface at the center of the lens. The point P (x, y, z) is the point where the spot from the light projector 10 is applied to the object, and the point P (u, v +
δ) is a bright spot obtained by the camera 11 imaging the spot P (x, y, z) irradiated on the object, and a point P A (x A ,
y A , 0) indicates the spot position where the road surface is illuminated when there is no object, and point P A (u, v) indicates the bright spot position obtained by imaging the point P A (x A , y A , 0). .
【００２７】図１４（Ａ）より明らかなように、投光器
１０より照射したスポットが物体に照射された場合は、
その輝点位置は、物体が無い、すなわち路面上を照射し
た時得られた輝点位置よりｖ軸（水平方向）方向に移動
する。また、溝のように、路面より低い地点にスポット
が照射された場合は、逆方向に移動する。As is clear from FIG. 14 (A), when the spot illuminated by the projector 10 illuminates the object,
The bright spot position moves in the v-axis (horizontal direction) direction from the bright spot position obtained when there is no object, that is, when the road surface is illuminated. Also, when a spot is irradiated at a point lower than the road surface, such as a groove, the spot moves in the opposite direction.
【００２８】したがって、点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）は三角測
量の原理より、 ｚ＝ｚ′ cosθ＋ｙ′ sinθ−ｙ″ sinθ cosθ ｙ＝ｙ′／ cosθ−ｚ tanθ ｘ＝（ｖ＋δ）（ｈ′−ｚ′）／Ｌ ・・・（１） ただし、ｚ′＝ｈ′2 δ／（ＤＬ＋Ｈδ） ｙ′＝ｕ（ｈ′−ｚ′）／Ｌ ｈ′＝Ｈ／ cosθ＋ｙ″ sinθ ｙ″＝Ｈ（ tanφ− tanθ） φ ＝θ＋ tan-1（ｕ／Ｌ） ・・・（２） で表わされ、物体位置算出部１６は式（１）によって物
体位置ｘ，ｙおよびｚを算出する。Therefore, the point P (x, y, z) is z = z ′ cos θ + y ′ sin θ−y ″ sin θ cos θ y = y ′ / cos θ−z tan θ x = (v + δ) (h ′) according to the principle of triangulation. -z ') / L ··· (1 ) However, z' = h '2 δ / (DL + Hδ) y' = u (h'-z ') / L h' = H / cosθ + y "sinθ y" = H (Tan φ−tan θ) φ = θ + tan −1 (u / L) (2), the object position calculation unit 16 calculates the object positions x, y, and z by the equation (1).
【００２９】表示警報部２０は物体位置算出部１６で算
出された物体位置を図１５に示すように表示する。つぎ
に、図４を参照して、実施例の動作を説明する。処理Ｓ
１では、処理部１９は、カメラ１１で撮像された画像信
号をフレームメモリ１２に記録する。The display alarm unit 20 displays the object position calculated by the object position calculating unit 16 as shown in FIG. Next, the operation of the embodiment will be described with reference to FIG. Process S
In 1, the processing unit 19 records the image signal captured by the camera 11 in the frame memory 12.
【００３０】処理Ｓ２では、輝点抽出部１４は、フレー
ムメモリ１２に記録された輝度値より、前述した処理に
より輝点位置を抽出して図示しないメモリに記録する。
処理Ｓ３では、移動輝点抽出部１５は、参照データ記録
部１３に記録されている路面に照射された輝点と、処理
Ｓ２で抽出した輝点との位置を調べ、位置移動が有った
輝点については図示しないメモリに記録する。In process S2, the bright spot extraction unit 14 extracts the bright spot position from the brightness value recorded in the frame memory 12 by the above-described process and records it in a memory (not shown).
In the process S3, the moving bright spot extraction unit 15 checks the positions of the bright spots irradiated on the road surface recorded in the reference data recording unit 13 and the bright spots extracted in the process S2, and there is a position shift. The bright spots are recorded in a memory (not shown).
【００３１】処理Ｓ４では、処理部２１は、処理Ｓ４で
位置移動が有ったとして記録された輝点が有るか無いか
を判定し、判定がＮＯの場合は処理Ｓ１に移り、ＹＥＳ
の場合は処理Ｓ５に移る。処理Ｓ５では、物体位置算出
部１６は、前述したように、式（１）の演算処理を行っ
て、移動した輝点に対応する物体の３次元位置を算出す
る。In process S4, the processing unit 21 determines whether or not there is a bright spot recorded as having moved in position in process S4. If the determination is NO, the process proceeds to process S1 and YES.
In case of, it moves to the processing S5. In the process S5, the object position calculation unit 16 calculates the three-dimensional position of the object corresponding to the moved bright point by performing the calculation process of the equation (1) as described above.
【００３２】処理Ｓ６では、表示警報部１８は、処理Ｓ
５で算出された物体位置に物体を表示する。処理Ｓ７で
は、進路予測部１７は、Ｉ／Ｏ２０より車両のハンドル
舵角を取込み、車両の車行進路を予測する。In step S6, the display / alarm unit 18 determines in step S6.
The object is displayed at the object position calculated in 5. In process S7, the route prediction unit 17 takes in the steering angle of the steering wheel of the vehicle from the I / O 20 and predicts the vehicle traveling route of the vehicle.
【００３３】処理Ｓ８では、表示警報部１８は、処理Ｓ
５で算出された物体位置と処理Ｓ７で予測された進路予
測より衝突の危険が有るか無いかを判定し、判定がＮＯ
の場合は処理Ｓ１に終り、ＹＥＳの場合は処理Ｓ９に移
って図示しないブザー等で警告して処理Ｓ１に移る。In process S8, the display / alarm unit 18 executes process S8.
Based on the object position calculated in step 5 and the route prediction predicted in step S7, it is determined whether or not there is a risk of collision, and the determination is NO.
In the case of, the processing ends in step S1, and in the case of YES, the processing moves to processing S9, and a warning is given by a buzzer or the like not shown, and the processing moves to processing S1.
【００３４】つぎに、図５を参照して、他の投光器の具
体例を説明する。なお、この実施例の構成は図２と、ま
た動作は図４と同一であるので省略する。図５におい
て、レーザ光源１ａおよびＦＧ１０ｃは図３で説明した
通りである。また、１０ｄはホログラムである。Next, with reference to FIG. 5, a specific example of another light projector will be described. The configuration of this embodiment is the same as that of FIG. 2 and the operation thereof is the same as that of FIG. In FIG. 5, the laser light source 1a and the FG 10c are as described in FIG. Also, 10d is a hologram.
【００３５】レーザ光源１０ａより出力されたレーザビ
ームはホログラム１０ｄに入射され、入射光の一部は直
進透過し、他の一部は所定の方向に回折する。ホログラ
ム１０ｄより出力された３方向のビームはそれぞれＦＧ
Ｃ１〜３に入射され、路面のスポット照射囲Ａ〜Ｃに照
射される。The laser beam output from the laser light source 10a is incident on the hologram 10d, a part of the incident light is transmitted straight, and the other part is diffracted in a predetermined direction. The beams in the three directions output from the hologram 10d are FG
It is incident on C1 to C3 and is irradiated on the spot irradiation areas A to C on the road surface.
【００３６】カメラ１１は路面のスポット照射囲Ａ〜Ｃ
に照射されたスポットを撮像する。ホログラムは特定波
長の入射光に対して、ホログラム１枚で任意の方向への
透過および反射を実現することができ、ハーフミラーで
構成するより小型でコンパクトにすることができる。The camera 11 is a spot irradiation area A to C on the road surface.
An image of the spot illuminated on the image is captured. The hologram can transmit and reflect the incident light of a specific wavelength in any direction with a single hologram, and can be made smaller and more compact than a half mirror.
【００３７】つぎに、図６〜図８を参照して、本発明の
第２の実施例について説明する。図６は本発明の第２の
実施例の構成図、図７は同実施例の投光器の具体例、図
８は同実施例の動作フローチャートである。図６におい
て、投光器１０、光源駆動部２２およびアクチュエータ
駆動部２３以外は図２で説明した通りである。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a block diagram of the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a specific example of the projector of the same embodiment, and FIG. 8 is an operation flowchart of the same embodiment. In FIG. 6, the components other than the light projector 10, the light source driving unit 22, and the actuator driving unit 23 are the same as described in FIG.
【００３８】第２の実施例では、投光器１０は、図７
（Ａ）に示すように、レーザ光源１０ａ、反射ミラー１
０ｅ、反射ミラー１０ｅを回転させるアクチュエータ１
０ｆおよびＦＧ１０ｃで構成される。反射ミラー１０ｅ
はレーザ光源１０ａより出力されるレーザビームを全反
射する。In the second embodiment, the projector 10 has the structure shown in FIG.
As shown in (A), the laser light source 10a and the reflection mirror 1
0e, an actuator 1 for rotating the reflection mirror 10e
0f and FG10c. Reflection mirror 10e
Totally reflects the laser beam output from the laser light source 10a.
【００３９】アクチュエータ１０ｆによって反射ミラー
１０ｅをポジションに設定すると、レーザ光源１０ａ
よりのレーザビームは反射ミラー１０ｅで全反射されて
ＦＧ１０ｃ−１に出力され、反射ミラー１０ｅをポジシ
ョンに設定するとレーザビームはＦＧ１０ｃ−２に出
力される。When the reflecting mirror 10e is set to the position by the actuator 10f, the laser light source 10a
The laser beam is completely reflected by the reflection mirror 10e and output to the FG 10c-1, and when the reflection mirror 10e is set to the position, the laser beam is output to the FG 10c-2.
【００４０】反射ミラー１０ｅを時間的にポジション
とに切替えることによって、図７（Ｂ）に示すよう
に、路面のスポット照射囲ＡおよびＢにスポットが照射
される。つぎに、図８を参照して、第２の実施例の動作
を説明する。By switching the reflecting mirror 10e to the position with respect to time, spots are irradiated onto the spot irradiation areas A and B on the road surface, as shown in FIG. 7B. Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.
【００４１】図８の処理Ｓ２〜Ｓ９は図４で説明した第
１の実施例と同様である。したがって、処理Ｓ１ａ〜Ｓ
１ｆを説明する。処理Ｓ１ａではアクチュエータ駆動部
２３はアクチュエータ１０ｆに反射ミラー１０ｅがポジ
ションに設定されるよう指令を発し、この指令に基づ
いてアクチュエータ１０ｆは反射ミラー１０ｅを回転さ
せてポジションに設定する。The processes S2 to S9 in FIG. 8 are the same as those in the first embodiment described with reference to FIG. Therefore, the processes S1a to S
1f will be described. In step S1a, the actuator driving unit 23 issues a command to the actuator 10f to set the reflection mirror 10e in the position, and based on this command, the actuator 10f rotates the reflection mirror 10e to set the position.
【００４２】処理Ｓ１ｂでは、光源駆動部２２はレーザ
光源を発光させる。処理Ｓ１では、処理部１９は、カメ
ラ１１がスポット照射囲Ａに照射されたスポットを撮像
した画像信号をフレームメモリ１２に記録する。処理Ｓ
１ｄでは、アクチュエータ駆動部２３は、反射ミラー１
０ｅをポジションになるよう指令し、この指令に基づ
いてアクチュエータ１０ｆは動作して反射ミラー１０ｅ
をポジションに設定する。In step S1b, the light source driving section 22 causes the laser light source to emit light. In process S1, the processing unit 19 records in the frame memory 12 an image signal obtained by capturing an image of the spot with which the camera 11 has irradiated the spot irradiation area A. Process S
In 1d, the actuator drive unit 23 has the reflection mirror 1
0e is commanded to be in the position, and the actuator 10f operates based on this command to operate the reflecting mirror 10e.
To the position.
【００４３】処理Ｓ１ｅでは、光源駆動部２２はレーザ
光源を発光する。処理Ｓ１ｆでは、処理部１９は、カメ
ラ１１がスポット照射囲Ｂに照射されたスポットを撮像
した画像信号をフレームメモリ１２に記録する。処理Ｓ
１ａ〜Ｓ１ｆを行なうことにより、フレームメモリ１２
には、図７（Ｂ）で説明したスポット照射囲ＡおよびＢ
に照射されたスポットを撮像した画像信号が取込まれて
記録され、広い範囲の物体を検知することができる。In step S1e, the light source drive section 22 emits a laser light source. In the process S1f, the processing unit 19 records in the frame memory 12 an image signal obtained by capturing an image of the spot illuminated by the camera 11 on the spot irradiation area B. Process S
By performing steps 1a to S1f, the frame memory 12
Includes spot irradiation ranges A and B described in FIG.
An image signal obtained by capturing an image of a spot illuminated on the image pickup device is captured and recorded, and a wide range of objects can be detected.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
効果が得られる。レーザ光源で発光したレーザビームを
複数方向に出力し、出力されたビームよりスポットビー
ムを生成して路面を照射させるようにしたので、スポッ
ト照射囲が広くなり物体を検知できる範囲を広くするこ
とができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. Since the laser beam emitted from the laser light source is output in multiple directions and a spot beam is generated from the output beam to illuminate the road surface, the spot irradiation area can be widened and the range in which an object can be detected can be widened. it can.
【００４５】また、レーザビームを複数の方向に出力す
る手段としてハーフミラーまたはホログラムを使用する
ようにしたので、容易に複数方向にビームを出力でき
る。また、レーザビームを複数の方向に出力する手段と
して光を反射するミラーを使用し、レーザビームに入射
する入射角度を時間的に変更して複数方向にビームを出
力させるようにしたので、レーザ光の出力を減衰させる
ことなく複数方向のビームを得ることができる。Since the half mirror or the hologram is used as the means for outputting the laser beam in a plurality of directions, the beam can be easily output in a plurality of directions. Moreover, since a mirror that reflects light is used as a means for outputting the laser beam in a plurality of directions, and the angle of incidence on the laser beam is temporally changed so that the beam is output in a plurality of directions. It is possible to obtain beams in a plurality of directions without attenuating the output of.
【図１】本発明の基本構成図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図３】同実施例の投光器の具体例である。FIG. 3 is a specific example of the floodlight of the same embodiment.
【図４】同実施例の動作フローチャートである。FIG. 4 is an operation flowchart of the embodiment.
【図５】同実施例の投光器の他の具体例である。FIG. 5 is another specific example of the floodlight of the same embodiment.
【図６】本発明の第２の実施例の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図７】同実施例の投光器の具体例である。FIG. 7 is a specific example of the floodlight of the same embodiment.
【図８】同実施例の動作フローチャートである。FIG. 8 is an operation flowchart of the embodiment.
【図９】実施例の投光器のファイバグレィティングの説
明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of fiber grating of the projector of the embodiment.
【図１０】実施例の投光器およびカメラの設置例を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing an installation example of the projector and the camera of the embodiment.
【図１１】撮像スポットの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of an imaging spot.
【図１２】撮像画像信号の一走査線上の輝度分布を示す
図である。FIG. 12 is a diagram showing a luminance distribution on one scanning line of a captured image signal.
【図１３】撮像画像信号より輝点位置を算出するための
説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for calculating a bright spot position from a captured image signal.
【図１４】輝点位置より物体位置を算出するための説明
図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for calculating an object position from a bright spot position.
【図１５】表示例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a display example.
【図１６】従来例の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional example.
１ レーザ光源 ２ 複数ビーム出力手段 ３ スポット生成手段 １０ 投光器 １０ａ レーザ光源 １０ｂ ハーフミラー １０ｃ ファイバグレィティング（ＦＧ） １０ｄ ホログラム １０ｅ 反射ミラー １０ｆ アクチュエータ １１ カメラ １２ フレームメモリ １３ 参照データ記録部 １４ 輝点抽出部 １５ 移動輝点抽出部 １６ 物体位置算出部 １７ 進路予測部 １８ 表示警報部 １９ 処理部 ２０ インタフェース（Ｉ／Ｏ） ２１ プロセッサ（ＣＰＵ） ２２ 光源駆動部 ２３ アクチュエータ駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Multiple beam output means 3 Spot generation means 10 Projector 10a Laser light source 10b Half mirror 10c Fiber grating (FG) 10d Hologram 10e Reflection mirror 10f Actuator 11 Camera 12 Frame memory 13 Reference data recording unit 14 Bright spot extraction unit 15 Moving bright spot extraction unit 16 Object position calculation unit 17 Path prediction unit 18 Display alarm unit 19 Processing unit 20 Interface (I / O) 21 Processor (CPU) 22 Light source drive unit 23 Actuator drive unit
Claims (4)
たスポットの撮像輝点と同一スポットの物体に照射され
た撮像輝点位置の差より物体位置を算出して車両の周辺
を監視する車両周辺監視装置において、 前記スポットを照射する投光器を、 レーザ光を発光するレーザ光源と、 前記レーザ光源で発光したレーザビームを複数の方向に
出力する複数ビーム出力手段と、 前記複数ビーム出力手段で出力されたレーザビームより
スポットビームを生成するスポット生成手段と、を備え
たことを特徴とする車両周辺監視装置。1. An object position is calculated from a difference between an image pickup bright point of a spot irradiated on a flat reference road surface without an obstacle and an image pickup bright point position of an object on the same spot, and the periphery of the vehicle is monitored. In the vehicle periphery monitoring device, a projector for irradiating the spot, a laser light source for emitting a laser beam, a plurality of beam output means for outputting a laser beam emitted by the laser light source in a plurality of directions, and a plurality of beam output means A vehicle periphery monitoring device comprising: a spot generating unit that generates a spot beam from the output laser beam.
で構成し、ハーフミラーの反射および透過光を出力ビー
ムとするようにしたことを特徴とする請求項１記載の車
両周辺監視装置。2. The vehicle periphery monitoring device according to claim 1, wherein the plurality of beam output means is composed of a half mirror, and reflected and transmitted light of the half mirror is used as an output beam.
構成し、ホログラムの直進透過および回折光を出力ビー
ムとするようにしたことを特徴とする請求項１記載の車
両周辺監視装置。3. The vehicle periphery monitoring device according to claim 1, wherein the plural beam output means is composed of a hologram, and straight transmission of the hologram and diffracted light are used as output beams.
ミラーで構成し、前記レーザ光源より出力されるビーム
の入射角度を時間的に変更して複数方向に出力させるよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の車両周辺監視
装置。4. The multi-beam output means is composed of a mirror that reflects light, and the incident angle of the beam output from the laser light source is temporally changed to output in multiple directions. The vehicle periphery monitoring device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127492A JPH07329636A (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Monitor around vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127492A JPH07329636A (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Monitor around vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07329636A true JPH07329636A (en) | 1995-12-19 |
Family
ID=14961304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6127492A Withdrawn JPH07329636A (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Monitor around vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07329636A (en) |
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-
1994
- 1994-06-09 JP JP6127492A patent/JPH07329636A/en not_active Withdrawn
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